Općenito, površinske vode oceana su toplije od dubokih voda. To je zato što sunčevu energiju apsorbira voda blizu površine, a toplina se zatim strujama i valovima distribuira po vodenom stupcu. Prosječna temperatura površinskih voda oceana je oko 26°C (78,8°F).
Međutim, postoje neka područja oceana gdje površinske vode mogu biti puno toplije, poput tropskih područja, gdje je prosječna temperatura površinskih voda oko 30°C (86°F). Nasuprot tome, površinske vode polarnih oceana mogu biti mnogo hladnije, s prosječnom temperaturom ispod 0°C (32°F).
Na temperaturu mora utječe i godišnje doba. Općenito, površinske vode oceana najtoplije su ljeti, a najhladnije zimi. To je zato što je sunčeva energija više koncentrirana tijekom ljetnih mjeseci, pa ima veći utjecaj na temperaturu vode.
Konačno, dubina vode također može utjecati na temperaturu. Što je voda dublja, to je hladnija. To je zato što voda blizu površine apsorbira toplinu od sunca, dok voda u dubini ne. Kao rezultat toga, temperatura vode opada kako idete dublje u ocean.